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http://hdl.handle.net/1843/43282| Tipo: | Tese |
| Título: | Síntese e caracterização de hidrogéis de gelatina metacriloil com células incorporadas para organóides tumorais e hidrogéis baseados em biomacromoléculas contendo nanofibras obtidas por eletrofiação |
| Autor(es): | Sarah Oliveira Lamas de Souza |
| Primeiro Orientador: | Rodrigo Lambert Oréfice |
| Primeiro Coorientador: | Luciana Maria Silva |
| Primeiro membro da banca : | Leticia da Conceição Braga |
| Segundo membro da banca: | Ricardo Geraldo de Sousa |
| Terceiro membro da banca: | Isadora Cota Carvalho |
| Quarto membro da banca: | Lúcia Helena Innocentini Mei |
| Resumo: | Sistemas de cultura celular tridimensional têm sido usados como métodos alternativos in vitro a fim de melhorar a simulação de condições no organismo vivo. Entre as várias opções de matriz baseadas em scaffold disponíveis para a cultura de células 3D, os hidrogéis, que são redes macromoleculares formadas por polímeros hidrofílicos intumescidos em água ou fluidos biológicos, são altamente promissores devido a sua similaridade com o meio natural. A gelatina metacriloil (GelMA) é um hidrogel fotopolimerizável com potencial para aplicações em engenharia de tecidos, em especial cultivo de células in vitro, auxiliando a formação dos organoides. O GeIMA pode ser utilizado na formação de organoides tumorais como possibilidade de fazer triagem de drogas, imunoterapia e até mesmo descobertas relacionadas ao prognostico. Nesse trabalho foi desenvolvido um dispositivo de GeIMA com diferentes níveis de metacrilação na presença de células RKO AS45-1 (linhagem celular de carcinoma de cólon humano) como possível organoide tumoral, e foram incorporados nanocristais de celulose e óxido de grafeno reduzido ao sistema para auxiliar na melhora das propriedades mecânicas e elétricas desses hidrogéis. A capacidade de intumescimento da GelMA em água mostrou que os hidrogéis com maiores níveis de metacrilação foram mais estáveis em relação à degradação / dissolução. Os resultados mostraram que a presença de nanocristal de celulose (NCC) foi capaz de fornecer estabilidade mecânica aos hidrogéis em frequências mais altas (até 200Hz). Os testes de viabilidade demonstraram que as células RKO AS45-1 foram capazes de ser encapsuladas em hidrogéis. Além desses nanocompósitos, nanofibras de policaprolactona (PCL)/GeIMA também foram incorporadas e melhoraram as propriedades mecânicas dos hidrogéis. Maior número de camadas de nanofibras nos hidrogéis levou a mais elevadas propriedades mecânicas em comparação com hidrogéis com um menor número de camadas, além de contribuírem na adesão e proliferação celular. Os hidrogéis com células encapsuladas após 24 horas de cultura celular mostraram que a taxa de proliferação celular foi maior nos hidrogéis híbridos do que nos hidrogéis GelMA puros. |
| Abstract: | Three-dimensional cell culture systems have been used as an alternative method in vitro to improve the simulation of the living organism. Among the various scaffold-based matrix options available for 3D cell culture, hydrogels, which are macromolecular networks formed by water-swollen hydrophilic polymers or biological fluids, are highly promising because of their similarity to the natural environment. Methacryloyl gelatin (GelMA) is a photopolymerizable hydrogel with potential for tissue engineering applications, in particular cell culture in vitro, helping the formation of organoids. GeIMA can be used in the formation of tumor organoids as a possibility to screen for drugs immunotherapy and even findings related to prognosis. In this work, a GeIMA device was developed with different levels of methacryloil in the presence of RKO cells as a possible tumor organoid, and cellulose nanocrystals and reduced graphene oxide were incorporated into the system to help improve the properties of these hydrogels. The swelling capacity of GelMA in water showed that hydrogels with higher levels of methacrylation were more stable in relation to degradation / dissolution. The results showed that the presence of cellulose nanocrystal (NCC) was able to provide mechanical stability to hydrogels at higher frequencies (up to 200Hz). Cellular viability demonstrated that RKO AS45-1 (colon carcinoma cell line) cells were able to be encapsulated in hydrogels. In addition to these nanocomposites, PCL / GeIMA nanonofibers were also incorporated and improved the mechanical and electrical properties of hydrogels. Higher number of nanofiber layers in hydrogels led to higher mechanical properties than hydrogels with a lower number of layers besides contributing to cell adhesion and proliferation. Hydrogels with encapsulated cells after 24 hours of cell culture showed that the rate of cell proliferation was higher in hybrid hydrogels than in pure GelMA hydrogels |
| Assunto: | Materiais Ciência dos materiais Coloides |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Departamento: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA |
| Curso: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/43282 |
| Data do documento: | 29-Jan-2021 |
| Aparece nas coleções: | Teses de Doutorado |
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| Tese SarahSouza_versão depositada.pdf | tese Sarah Souza | 3.53 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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